RECIPIENTE DE MEDICAMENTO Y METODO PARA SU FABRICACIÓN
Descripción de la Invención La presente invención se refiere a un recipiente de medicamento y a un método de fabricación del mismo, en particular a recipientes que alojan, o para el alojamiento de, al menos una dosis individual de medicamento y a los métodos de fabricación del mismo. En el campo del suministro de fármacos en polvo seco, ya se conoce la pre-dosificación de dosis unitarias individuales de medicamento en los compar imientos respectivos de un empaque o envase, de tal modo que los compartimientos individuales puedan ser abiertos y las dosis unitarias individuales de medicamento puedan ser distribuidas . Los compartimientos pueden ser formados como los así llamados envases-ampollas en los cuales las cavidades o ampollas preformadas están selladas con una hoja metálica de cubierta . Para abrir los compartimientos, la hoja metálica de cubierta puede ser perforada utilizando un borde agudo para perforar la hoja metálica, para permitir que el aire fluya hacia adentro y hacia fuera de los compartimientos. Haciéndolo así, la hoja metálica es comprimida dentro del compartimiento, por lo cual se previene que el compar imiento Ref .157223 sea abierto totalmente, de tal modo que no sea vaciado del polvo totalmente o de manera repetida. También es posible retirar por desprendimiento la hoja metálica desde la base para abrir los compartimientos. Sin embargo, los dispositivos de distribución utilizados para hacer esto son más complejos, puesto que es necesario controlar la tensión de la hoja metálica de cubierta y controlar de manera exacta la cantidad de la hoja metálica que no va a ser desprendida, de tal modo que solamente un compartimiento sea abierto al mismo tiempo. Adicionalmente, los compartimientos deben ser espaciados para simplificar el control de la posición. Esto incrementa el tamaño del envase-ampolla y del dispositivo de distribución. La presente invención contempla el uso de insertos generalmente con forma de taza dentro de cavidades respectivas del envase-ampolla. Cada inserto con forma de taza contiene una dosis unitaria de medicamento y puede ser empujada desde el lado de abajo del envase -ampolla para hacer estallar la hoja de cubierta hacia fuera del envase-ampolla y exponer el medicamento para distribución. Así, un elemento, separado de la base y la hoja de cubierta, es provisto para romper la hoja de cubierta hacia fuera. De esta manera, no es necesario proporcionar un mecanismo de no desprendimiento complejo y los compartimientos del envase o empaque pueden ser espaciados estrechamente entre sí. Además, la hoja de cubierta puede ser abierta hacia fuera de los rebajos de tal modo que los rebajos lleguen a ser totalmente abiertos al flujo de aire y permitan la remoción completa del polvo de los compartimientos. Proporcionando el inserto como un elemento rígido dentro del compartimiento para romper la hoja de cubierta, la presión desde el lado de abajo para provocar la ruptura la hoja de cubierta no comprime o aglomera el medicamento dentro del envase. Esto es claramente una ventaja significativa cuando el medicamento es una forma de polvo seco, por ejemplo para inhalación hacia los pulmones o las cavidades nasales . Desafortunadamente, la provisión de los insertos en las cavidades individuales del envase-empolla incrementa la complejidad y el costo de fabricación. Además, existen restricciones de diseño inherentes con el uso de un envase-ampolla convencional en donde las cavidades son formadas por el estirado intenso cíe una película u hoja. Es un objeto de la presente invención proporcionar un recipiente de medicamento y un método de fabricación del mismo el cual haga uso de las ventajas descritas anteriormente al mismo tiempo que reduzca la complejidad y el costo de fabricación. De acuerdo con la presente invención, se proporciona un método de fabricación de un recipiente para el alojamiento de al menos una dosis individual de medicamento utilizando un portador que tiene primera y segunda caras opuestas y paredes de paso que definen un orificio de paso que se extiende entre la primera y segunda caras opuestas, el método incluye: insertar el portador en un molde que tiene un elemento para que sobresalga hacia el orificio de paso desde la primera cara para definir junto con las paredes de paso, un espacio generalmente con forma de taza; llenar el espacio generalmente con forma de taza con un material de moldeo para formar un inserto generalmente con forma de taza en el orificio de paso; y remover el portador y el inserto del molde por lo cual una dosis individual del medicamento puede ser depositada en el inserto generalmente con forma de taza y el medicamento y el inserto sellados en el orificio de paso por medio de primera y segunda hojas selladas respectivamente con la primera y segunda "caras . De acuerdo con la presente invención, también se proporciona un recipiente para alojar al menos una dosis individual de medicamento, el recipiente incluye: un portador que tiene primera y segunda caras opuestas y paredes de paso que definen un orificio de paso que se extiende entre la primera y segunda caras opuestas; y un inserto generalmente con forma de taza formado en el orificio de paso insertando el portador en un molde que tiene un elemento para que sobresalga hacia el orificio de paso desde la primera cara para definir junto con las paredes de paso un espacio generalmente con forma de taza y llenar el espacio generalmente con forma de taza con un material de moldéo para formar el inserto generalmente con forma de taza en el orificio de paso por lo cual una dosis individual puede ser depositada en el inserto generalmente con forma de taza y el medicamento y el inserto sellados en el orificio de paso por medio de primera y segunda hojas selladas respectivamente con la primera y segunda caras. Esto proporciona un recipiente el cual puede ser llenado con un medicamento de acuerdo con las necesidades del proveedor del medicamento. A este respecto, de acuerdo con la presente invención, también se proporciona un método de provisión de al menos una dosis individual de medicamento en un recipiente, utilizando un portador que tiene primera y segunda caras opuestas y paredes de paso que definen un orificio de paso que se extiende entre la primera y segunda caras opuestas y un inserto generalmente con forma de taza formado en el orificio de paso insertando el portador en un molde que tiene un elemento para que sobresalga hacia el orificio de paso desde la primera cara para definir con las paredes de paso un espacio generalmente con forma de taza y llenar el espacio generalmente con forma de taza con un material de moldeo para formar el inserto con forma generalmente de taza en el orificio de paso, el método incluye : depositar una dosis individual de medicamento en el inserto generalmente con forma de taza; y sellar el medicamento y el inserto en el orificio de paso por el sellado de una primera hoja con la primera cara, una segunda hoja es sellada con la segunda cara. La segunda hoja puede ser sellada a la segunda cara como parte del método o el recipiente puede ser provisto con la segunda hoja ya sellada a la segunda cara de tal modo que solamente sea necesario efectuar las etapas de depositar la dosis individual y sellar la primera hoja. De acuerdo con la presente invención también se proporciona un método de fabricación de un recipiente que aloja al menos una dosis individual de medicamento utilizando un portador que tiene primera y segunda caras opuestas y paredes de paso que definen un orificio de paso que se extiende entre la primera y segunda caras opuestas, el método incluye : insertar el portador en un molde que tiene un elemento para que sobresalga hacia el orificio de paso desde la primera cara para definir con las paredes de paso, un espacio generalmente con forma de taza;
llenar el espacio generalmente con forma de taza con un material de moldeo para formar un inserto generalmente con forma de taza en el orificio de paso; remover el portador y el inserto del molde; depositar una dosis individual del medicamento en el inserto generalmente con forma de taza; y sellar el medicamento y el inserto en el orificio de paso por el sellado de primera y segunda hojas respectivamente con la primera y segunda caras. De acuerdo con la presente invención, también se proporciona un recipiente que aloja al menos una dosis individual de medicamento, el recipiente incluye: un portador que tiene primera y segunda caras opuestas y paredes de paso que definen un orificio de paso que se extiende entre la primera y segunda caras opuestas; un inserto generalmente con forma de taza formado en el orificio de paso insertando el portador en un molde que tiene un elemento para que sobresalga hacia el orificio de paso desde la primera cara para definir junto con el orificio de paso un espacio generalmente con forma de taza y llenar el espacio generalmente con forma de taza con un material de moldeo para formar el inserto generalmente con forma de taza en el orificio de paso; una dosis individual de medicamento en el inserto generalmente con forma de taza; y primera y segunda hojas selladas respectivamente con la primera y segunda caras . Se apreciará que los recipientes que incluyen una pluralidad de orificios de paso e insertos pueden ser fabricados exactamente de la misma manera para proporcionar una pluralidad de dosis individuales del medicamento. De esta manera, el (los) inserto (s) pueden ser formados y colocados en el recipiente en la misma etapa de fabricación. Un recipiente de medicamento es provisto, que tiene las ventajas descritas anteriormente para envases o empaques que tienen insertos que se pueden hacer estallar hacia fuera y combinando esto no solamente con un costo y complejidad reducidos sino también con tolerancias y conflabilidad mejoradas. En particular, la tolerancia del volumen del espacio con forma de taza puede ser más precisa que los volúmenes de espacio de retención del medicamento, previos. También es posible proporcionar cavidades con relaciones de profundidad con respecto al ancho mucho más elevadas que el máximo convencional para el envase de ampollas estirado intensamente de aproximadamente 2:5. Esto permite que números mucho más grandes de dosis sean contenidos para un área superficial dada. Además, es posible producir un inserto en cada orificio de paso que tiene un tamaño y forma requeridos de tal modo que el inserto sea de un ajuste suficientemente estrecho con respecto a las paredes de paso para prevenir que el medicamento pase entre las mismas y todavía que no sea así tan hermético para prevenir el movimiento del inserto cuando sea empujado. El elemento sobresaliente permite que el tamaño y la forma de la cavidad del inserto sean elegidos y cambiados fácilmente. El método puede incluir además la etapa de formar el portador con el orificio de paso. El portador puede ser formado por un moldeo de inyección, moldeo en matriz, prensado, extrusión, vaciado, sinterización, estampado, troquelado y acuñación y puede ser formado a partir de uno de los polímeros, metales, materiales cerámicos y materiales compuestos . El portador debe formar una barrera contra la humedad y, por consiguiente, debe ser completamente impermeable. Esto puede ser logrado formando el portador a partir de un material" de plástico metalizado o de aluminio. El aluminio es un material ligero relativamente barato el cual puede ser conformado fácilmente en cualquier forma apropiada con los orificios de paso requeridos. El inserto puede ser formado de un polímero termoplástico o termoendurecible , resina o cualquier otro material que puede ser inyectado como un fluido y luego convertido a un sólido cuando está en el sitio. Por ejemplo, el inserto puede ser formado a partir de un polímero elastómero y monómero. Esto permite que el inserto sea moldeado fácilmente dentro del orificio de paso del portador. Preferentemente, la primera y segunda hojas son formadas de aluminio. Las mismas pueden ser materiales compuestos de aluminio o laminados y proporcionan buena resistencia a la humedad y pueden ser sellados fácilmente de manera hermética con respecto al portador, particularmente cuando este también es de aluminio. Preferentemente, la forma y el tamaño del elemento son elegidos para definir el volumen y la forma del espacio definido dentro del inserto. De esta manera, la forma del molde es capaz de definir las características de la superficie interna del inserto, incluyendo el volumen, la forma, etc. Esto permite que la cavidad interna sea moldeada con un volumen preciso, haciendo posible asi que el volumen de la cavidad sea utilizado para la dosificación del polvo o fluido el cual va a estar contenido. Además, el volumen de la cavidad del inserto puede ser cambiada fácilmente cambiando un componente de herramental único, es decir el elemento, del molde. El inserto con forma de taza, que rodea al medicamento alojado, también proporciona aislamiento térmico al medicamento durante el sellado con calor de una primera hoja a la primera superficie . Preferentemente, el ajuste del inserto en el orificio de paso es controlado controlando al menos uno de la presión de inyección, la temperatura de inyección, el acabado superficial de las paredes de paso y un ángulo de sesgo lateral de las paredes de paso. Esto permite que el inserto sea ajustado en el orificio de paso de tal modo que el medicamento no pueda pasar entre el inserto y las paredes de paso, pero que permita que el inserto sea empujado a lo largo de su eje hacia fuera del orificio de paso. Además, el inserto puede ser mantenido en su lugar en el orificio de paso por su contacto con las paredes de paso sin prevenir que el inserto sea empujado fuera del orificio de paso. Preferentemente, la adhesión del inserto en el orificio de paso es controlada controlando al menos uno de la temperatura de precalentamiento del portador, el material del inserto y el ajus£e del inserto, por ejemplo como se describió anteriormente. El acabado superficial de las paredes de paso afectará la resistencia del inserto al movimiento. Realmente, las paredes de paso pueden ser formadas con características específicas, tales como protuberancias o muescas, alrededor de las cuales el inserto debe flexionarse cuando es empujado axialmente fuera del orificio de paso.
Preferentemente, el espacio generalmente con forma de taza es llenado con el material de moldeo de la segunda cara . Alternativamente, el espacio con forma de taza puede ser llenado con el material de moldeo de la primera cara, por ejemplo a través de un pasaje de relleno en el elemento sobresaliente. De esta manera, la segunda hoja puede ser sellada fácilmente a la segunda cara antes del moldeo del inserto. Alternativamente, la segunda hoja podría ser colocada en el molde con el portador y sellada al portador durante la etapa de moldeo del inserto. Así, el inserto puede ser llenado in situ en el portador . Preferentemente, el molde en la segunda cara está generalmente nivelado y es coplanar con la segunda cara. Así, el extremo cerrado del inserto con forma de taza está generalmente nivelado y es coplanar con la segunda cara. Aunque se ~ prefiere que la pared del inserto finalice en proximidad estrecha con el borde superior del orificio de paso, el molde podría extenderse hacia el orificio de paso desde la segunda cara de modo que el inserto sea rebajado debajo de la segunda cara. Sin embargo, la construcción del molde y el procesamiento se hacen más directos cuando el molde es coplanar con la segunda cara. Además, esto conduce a que el extremo cerrado del inserto sea accesible inmediatamente empujando el inserto hacia fuera a través de la primera cara. A este respecto, el molde podría ser formado alternativamente de tal modo que el extremo cerrado del inserto sobresalga más allá de la segunda cara. Preferentemente, el inserto llena el espacio del orificio de paso. Esto es un resultado del proceso de moldear el inserto in situ y asegura que el inserto se ajuste bien en el orificio de paso, que sea guiado apropiadamente cuando se mueve para hacer estallar la primera hoja y que no desperdicie espacio. En particular, el inserto llena completamente un espacio entre las paredes de paso de manera tan efectiva, por lo que a las partículas de medicamento se refiere, que sella el orificio de paso. En otras palabras, la periferia del inserto se ajusta o se adapta con las paredes de paso para prevenir que las partículas, típicamente por ejemplo las partículas del fármaco del orden de una micrón para su uso en un inhalador de polvo seco, pasen entre las mismas. Preferentemente, el medicamento está en la forma de polvo seco, adecuado para inhalación a las cavidades nasales o pulmones . Los recipientes de la presente invención son particularmente adecuados pata tal uso. De acuerdo con la presente invención, también se proporciona un método de fabricación de un portador que incluye la perforación con punzón de los orificios de paso. Las técnicas preferidas para esto se describen posteriormente . La invención será entendida más claramente de la siguiente descripción, dada a manera de ejemplo solamente, con referencia a los dibujos que se anexan, en los cuales: las Figuras 1(a), 1(b), 1(c), 1(d) y 1(e) ilustran los recipientes construidos de acuerdo con la presente invención,- la Figura 2 ilustra una sección transversal de una cavidad construida de acuerdo con la presente invención; la Figura 3 ilustra la cavidad de la Figura 2 con el inserto prensado a través de la cara; la Figura 4 ilustra un portador con un inserto sobresaliente construido de acuerdo con la presente invención ; la Figura 5 ilustra un portador para su uso con la presente invención; la Figura 6 ilustra el proceso de moldeo de un inserto con un portador de acuerdo con la presente invención; las Figuras 7 (a) y 7 (b) ilustran portadores con paredes de paso conformadas. La Figura 8 ilustra con mayor detalle varias características de tolerancia de una cavidad semejante a aquella de la Figura 2;
la Figura 9 ilustra el inserto de la Figura 8 que es empujado hacia fuera de su orificio de paso en una placa de yunque de soporte; y las Figuras 10(a), 10(b) y 10(c) ilustran las rebabas producidas durante el moldeo. Los recipientes construidos de acuerdo con la presente invención pueden tomar un número de formas diferentes. En particular, las mismas pueden incluir una o una pluralidad de cavidades para dosis respectivas del medicamento. Estas cavidades pueden ser arregladas en arreglos de cualquier configuración deseada y pueden ser conformados en portadores de cualquier forma deseada. Las Figuras 1(a), 1(b), 1(c), 1(d) y 1(e) ilustran varios ejemplos. En todos los casos, un portador 10 es provisto con una hoja de cubierta 12 sobre una primera cara y una hoja de cubierta 14 sobre una segunda cara. Las hojas 12 y 14 sellan uno o más orificios" de paso en el portador 10. Una vez sellados con las hojas 12 y 14, los orificios de paso no serán visibles. Sin embargo, para ayudar al entendimiento de la construcción, los orificios pasantes están mostrados en las Figuras por líneas de trazos interrumpidos. Así, se observará que el recipiente de la Figura 1 (a) incluye una cavidad única, el recipiente de la Figura 1(b) tiene una forma semejante a una tira o semejante a una cinta con un arreglo alargado de cavidades, el recipiente de la Figura 1(c) es plano con un arreglo bi -dimensional de cavidades, el recipiente de la Figura 1 (d) tiene la forma de disco con un arreglo circunferencial de cavidades y el recipiente de la Figura 1 (e) tiene forma de cilindro con un arreglo periférico de cavidades . La Figura 2 ilustra una sección transversal a través de un portador que muestra una cavidad. Las paredes de paso 16 en el portador 10 definen un orificio de paso 18. Formado dentro del orificio de paso 18 está un inserto 20 generalmente con forma de taza. Como es ilustrado, el volumen externo del inserto 20 con forma de taza generalmente llena el orificio de paso 18. Realmente, el extremo cerrado 22 del inserto 20 es generalmente co-planar y está nivelado con la segunda cara del portador 10. Como es ilustrado, el inserto 20 generalmente con forma de taza tiene un volumen interno rebajado 24 que forma un espacio en el cuál se aloja un medicamento, tal como un polvo 26. El extremo abierto 28 del inserto 20 forma una pared generalmente periférica adyacente a la hoja de cubierta 12. Como se ilustra en la Figura 3, en el uso, la presión es aplicada al extremo cerrado 22 del inserto 20 desde la segunda cara del portador 10 a través de la hoja 14. De esta manera, el inserto 20 es movido hacia arriba fuera del orificio de paso 18 de tal modo que las paredes del extremo abierto 28 rompan la hoja 12. De esta manera, se da acceso al medicamento dentro del espacio 24 del inserto 20 de tal modo que pueda ser distribuido cuando sea requerido. La Figura 4 ilustra un inserto 20 que sobresale desde la primera cara de un portador 10. Por razones de simplicidad, esto es ilustrado sin las hojas 12 y 14. Como será apreciado de la siguiente descripción, la construcción del inserto 20 en el orificio de paso 18 es particularmente ventajosa con respecto a su método de fabricación. En particular, el inserto 20 es moldeado in situ en el portador 10. En primer lugar, un portador 10 es provisto teniendo uno o más orificios de paso 18. La Figura 5 ilustra por razones de simplicidad un portador 10 que tiene solamente un orificio de paso. Sin embargo, se apreciará que otros portadores, por ejemplos aquellos ilustrados en las Figuras 1(a), 1(b), 1(c), 1 Cd) y 1(e) también pueden ser provistos. El portador 10 puede ser fabricado de cualquier material adecuado, tal como de polímeros, metales, materiales cerámicos, materiales compuestos, etc. La elección del material dependerá de las propiedades de resistencia a la humedad, flexibilidad, peso, costo, etc., requeridas. Puesto que, como se describirá posteriormente, el portador 10 también es provisto dentro de un molde de tal modo que el inserto 20 sea moldeado in situ, también es importante que el material del portador 10 sea elegido para permitir que este proceso sea llevado a cabo. En una modalidad preferida, el portador 10 está construido de aluminio o de plástico compuesto o de plástico de permeabilidad baja al agua. El portador 10 puede ser fabricado por cualquier proceso apropiado, tal como moldeo por inyección, moldeo en matriz, prensado, extrusión, vaciado, sinterización, estampado, troquelado y acuñación. En particular, dependiendo del material elegido para el portador 10, se puede elegir un proceso el cual sea capaz de formar orificios de paso 18 adecuados para aceptar los insertos 20. El portador 10 puede ser formado con orificios de paso de cualquier forma deseada y no necesariamente circulares como se ilustra en las figuras. Realmente, para la modalidad de la Figura 1 (d) , se prefiere que los orificios sean alargados en una dirección radial. Para la resistencia a la humedad, existirá un espacio mínimo entre los orificios adyacentes, pero el empacado más eficiente es obtenido si la extensión circunferencial de los orificios es reducida y la extensión radial es incrementada. Se requiere que el inserto 20 sea capaz de deslizarse a lo largo de su eje dentro del orificio de paso 16 y fuera de la primera cara. Sin embargo, de otra manera, la forma del orificio de paso 16 puede ser diseñada libremente y el proceso para la fabricación del portador 10 elegido de acuerdo con esto. El inserto 20 está formado de un proceso de moldeo, preferentemente un proceso de moldeo por inyección. El portador 10 es insertado en el molde para formar el inserto 20. Como se ilustra en la Figura 6, el portador 10 está localizado entre una primera herramienta 40 del molde y una segunda herramienta 42 del molde. La primera herramienta del molde 40 generalmente se sella con la primera cara del portador 10 y la segunda herramienta 42 del molde se sella generalmente con la segunda cara del portador 10. De esta manera, una cavidad de moldeo es formada dentro del orificio de paso 18. Un canal de alimentación 44 está formado en la segunda herramienta 42 del molde. Esto permite que el material de moldeo sea inyectado en la cavidad formada por el orificio de paso 18. Como es ilustrado, la primera herramienta 40 del molde está formada con un elemento sobresaliente 46 el cual se extiende desde la primera cara del portador 10 hacia el orificio de paso 18. Una superficie externa 48 del elemento sobresaliente 46 define la superficie interna del inserto 20 para que sea formada por el molde. Por otra parte, las paredes de paso 16 definen las paredes periféricas externas del inserto 20 y la cara de la herramienta 42 del molde define el extremo cerrado del inserto 20. Como es ilustrado, el inserto resultante es formado con el espacio 24 con forma de taza para alojar el medicamento y paredes periféricas externas 28 para la ruptura de la primera hoja. Se debe apreciar que, por este método, el ajuste del inserto 20 en el portador 10 es independiente de la forma y tamaño de la cavidad 24 del inserto formada por el elemento sobresaliente 46. De manera semejante, la cavidad 24 del inserto puede ser diseñada libremente y es independiente del ajuste del inserto 20 en el portador 10. El portador es colocado en la herramienta de un molde de inyección de tal modo que el propio portador forme parte de la cavidad del molde. La forma de la herramienta del molde, en particular el elemento sobresaliente 46 es capaz de definir las características de la superficie interna del inserto 20 incluyendo el volumen, la forma, etc. Esto permite que la cavidad 24 Bel inserto sea creada con un volumen preciso. Esto es particularmente ventajoso cuando el volumen de la cavidad es utilizado para medir la cantidad requerida de medicamento, por ejemplo el polvo o el fluido, el cual va a estar contenido. En particular, la cavidad 24 del inserto puede ser llenada completamente con el medicamento, de tal modo que el volumen de la cavidad 24 del inserto sea elegido para ser el volumen requerido para una dosis única de medicamento . También se apreciará que, utilizando este método de fabricación, el volumen de la cavidad 24 del inserto puede ser cambiado fácilmente por el cambio de una parte pequeña de la herramienta de moldeo, es decir el elemento sobresaliente 46. Realmente, llega a ser fácil proporcionar una variedad de diferentes volúmenes de la cavidad de inserto, aún dentro del mismo recipiente. Como será descrito con mayor detalle posteriormente, el ajuste del inserto 20 en el portador 10 está controlado por la alteración de un número de parámetros incluyendo la presión y temperatura de inyección, el acabado superficial de la superficie interna, es decir las paredes de paso 16, del orificio de paso 18 o el ángulo de sesgo lateral sobre el orificio de paso 18. Además, las paredes de paso pueden ser formadas con características específicas, tales como los rebajos 50 o las protuberancias 52, como se ilustra en las Figuras 7 (a) "y 7 (b) , para resistir el movimiento del inserto . Para lograr un buen funcionamiento para las modalidades específicas del concepto, es deseable así considerar los requerimientos para la forma de los orificios en la placa portadora. Para la modalidad ilustrada en las Figuras 2 y 3 en donde el inserto 20 va a ser empujado a través de la hoja metálica 12 sobre la primera cara de tal modo que el mismo rompa la hoja metálica limpiamente, los requerimientos para el orificio en la placa portadora serán descritos con respecto a la Figura 8 y la Figura 9 en donde la Figura 8 muestra los requerimientos especiales de los orificios y la Figura 9 muestra el inserto que es empujado hacia una placa 62 del yunque la cual controla la ruptura de la hoja metálica. La placa 62 del yunque soporta y retiene a la hoja metálica sobre la superficie superior para proporcionar una ruptura controlada de la hoja metálica. El radio periférico 57 del orificio de paso de la placa 56 del yunque en la superficie superior, a través de la cual el inserto 55 va a ser empujado, puede tener un efecto sobre el funcionamiento final y la capacidad de uso del recipiente. Si el radio es demasiado pequeño y la esquina demasiado afilada, la misma podría desgarrar la hoja metálica 59 cuando la misma sea oprimida descendentemente para sellarla al portador 56. Sin embargo, si el radio es demasiado grande y la esquina demasiado redonda, la parte superior del inserto 63 será conformada en un borde periférico el cual será atrapado sobre la esquina 64 de la placa 62 del yunque previniendo que el inserto se mueva hacia arriba. Preferentemente, el radio 57 debe ser mayor que 0.025 mm y menor que 0.10 mm para un espesor de la pared del inserto de 0.3 mm (que no excede el 30% del espesor de la pared) . El radio periférico 58 del orificio pasante en la superficie inferior de la cual el inserto va a ser empujado también puede tener un efecto sobre el funcionamiento y capacidad de uso del recipiente. Si el radio es demasiado pequeño y la esquina demasiado aguda, entonces puede dañar la hoja metálica 60 durante el sellado. Sin embargo, si el radio es demasiado grande y la esquina demasiado redonda, la base de la pared del inserto formará un borde periférico que se extiende más amplio que el ancho del orificio y la fuerza necesaria para empujar el inserto hacia arriba llega a ser demasiado grande . Preferentemente, el radio 58 cae dentro del mismo intervalo que aquel descrito anteriormente para el radio 57. Realmente, el radio 58 puede ser substancialmente el mismo que aquel para el radio 57. De manera típica, los métodos de fabricación para los orificios en la placa portadora 56 pueden dejar rebabas, es decir trozos agudos de material, sobre las esquinas 57 y 58. En particular, en donde los orificios están maquinados, las esquinas superior e inferior pueden tener rebabas y, en donde los orificios son perforados, hechos con punzón, escariados o troquelados, entonces existirá un redondeo de la entrada y rebabas sobre el lado de salida.
Las rebabas que se extienden más allá de las superficies superior e inferior son desventajosas puesto que las mismas pueden perforar la hoja metálica 59 ó 60. Las rebabas que se extienden hacia el orificio pueden llegar a ser atrapadas en el inserto 55 durante el proceso de moldeo y prevenir que el inserto se mueva cuando el mismo es empujado. Por consiguiente, de manera preferible el proceso de fabricación total incluye la remoción o reducción de cualesquiera rebabas provocadas en la fabricación de los orificios de paso. En particular, cualesquiera rebabas que se extiendan más allá de las superficies superior e inferior deben ser reducidas a menos de 25 micrones (preferentemente menos de 5 micrones) y cualesquiera rebabas que se extienden hacia los orificios de paso deben ser reducidas a menos de 100 micrones (preferentemente menos de 50 micrones) . La rugosidad de la pared interna 65 del orificio de paso también tiene üh efecto sobre el ajuste del inserto 55 en el portador 56. Si la pared 55 es demasiado rugosa, entonces la resistencia por fricción al movimiento de la pared del inserto también será elevada. Por otra parte, si la pared 65 es demasiado lisa, los insertos pueden caerse. El método de fabricación del orificio tendrá influencia en la forma de la rugosidad sobre las paredes de la cavidad. El maquinado producirá muescas en el plano de la esquina y la perforación con punzón/troquelado producirá muescas ortogonales con respecto al plano del portador. Los orificios hechos con punzón son preferidos puesto que los mismos pueden proporcionar el mejor acabado. Las muescas a través de la placa proporcionan alguna fricción pero permitirán un movimiento suave para empujar hacia fuera el inserto. La rugosidad en el intervalo de 0.03 hasta 0.3 del espesor de la pared del inserto es preferida. Se puede requerir tener cuidado cuando se perforan con punzón los orificios para evitar que el material se desgarre hacia la cara de salida. Esto puede producir un resalte alrededor del orificio que puede producir una resistencia excesiva al movimiento del inserto. La siguiente descripción se refiere al proceso de fabricación preferido de la perforación con punzón de una hoja de aluminio. Por ejemplo, un portador de la forma mostrada en la Figura 1 (d) puede ser provisto como un disco con un arreglo circular de orificios con lados substancialmente paralelos rectos a través del disco. Esta forma del portador podría hacerse maquinando los orificios con operaciones de taladrado o fresado. El fresado convencional utilizando un sistema de fresado automático (CNC) (por sus siglas en inglés) es posible pero puede ser relativamente costoso. El taladrado podría ser utilizado de manera relativamente efectiva en cuanto al costo para orificios circulares, pero no para otras formas. Una herramienta de maquinado común que utiliza cabezas fresadoras múltiples podría ser efectiva en cuanto al costo para algunas formas de orificios. La presente solicitud reconoce que, en donde el material y el espesor de la placa lo permitan, los orificios podrían ser perforados con punzón a través del material . El aluminio es un material en el cual los orificios pueden ser perforados con punzón para espesores de hasta 5 mm. Este método permite la perforación con punzón de cualquier número de orificios simultáneamente con el diseño apropiado de la herramienta. Este por lo tanto es un método altamente ventajoso y efectivo en cuanto al costo de fabricación. El mismo hace posible que el arreglo completo de orificios sea producido en un tiempo del ciclo en el intervalo de 1 segundo hasta 10 segundos. La perforación con punzón de un orificio en una placa gruesa puede producir un orificio en donde el material que rodea el orificio es deformado. En particular, puede existir el redondeo de los bordes de la entrada, el desgarre del material a lo largo de las paredes del orificio, rebabas sobre el borde de salida y/o depresiones en las superficies que rodean el orificio. La presente solicitud propone un refinamiento al proceso de perforación con punzón para lograr una alta calidad para el orificio, requerida para adaptarse a los insertos. Se pueden utilizar varios métodos, la elección depende especí icamente de los materiales y dimensiones requeridos . Un método es utilizar lo que podría ser llamado troquelado fino y proporcionar el material que va a ser perforado con punzón con un afianzamiento de tolerancia estrecha en todo el orificio y utilizar una prensa y herramental que asegure el control preciso de los huecos entre la herramienta del punzón y las abrazaderas circundantes. Con este nivel de exactitud, es posible reducir el redondeo y el desgarre cuando se utiliza un material de hoja de aluminio de hasta 3 mm de espesor. En donde se requieran orificios más profundos, entonces el escariado puede ser necesario para lograr el control requerido de la tolerancia. Un orificio inicial es perforado por puñzón y luego este es ensanchado progresivamente por una serie de cortadores cada uno justo ligeramente más grande que uno previo. Siempre que un método de perforación por punzón sea utilizado, se prefiere asegurar que no permanezcan rebabas afiladas en las esquinas de salida. Un proceso de acabado es preferido entonces para asegurar que no permanezcan rebabas. Estos pueden ser utilizados: tamboreo con arenisca silícea, piedras o bolas; aplicación de un chorro de arena o de arenisca silícea; electro grabado/tratamiento para quitar las rebabas; y/o tratamiento químico para quitar las rebabas. La técnica seleccionada dependerá del requerimiento para el acabado superficial sobre las paredes y las superficies para la placa portadora. Por ejemplo, el tamboreo con arenisca silícea puede provocar rugosidad en todas las superficies o producir ralladuras al azar sobre las superficies. En donde la hoja metálica va a ser sellada a la superficie para proporcionar una barrera, entonces cualesquiera ralladuras más profundas que la capa de unión entre la hoja metálica y la superficie podrían degradar la integridad del sello. Alternativamente, un proceso de acabado que proporciona una superficie muy lisa podría no proporcionar una fricción suficiente para una buena adhesión de la hoja metálica o para retener los insertos en su lugar antes de la colocación de la hoja metálica. También es "posible perforar con punzón una hoja de material de plástico. El proceso de fabricación requerido para perforar con punzón un material de plástico a la tolerancia requerida es diferente de aquel requerido para un metal. Tomando por ejemplo material de HDPE (por sus siglas en inglés) de 3 mm que va a ser perforado por punzón para el portador descrito en la Figura 1 (d) , la perforación con punzón puede dejar tiras de material alrededor del orificio de salida. Esto es a causa de que el HDPE es un material mucho más suave que el aluminio y la onda de presión que es producida arriba de la herramienta de corte puede provocar que el material se extruya a través de los huecos entre la herramienta de prensado y la placa de soporte. Por consiguiente, para usar la perforación con punzón con un material de plástico, diferentes herramientas y condiciones serán requeridas para cada material y tamaño del orificio. La presente solicitud considera los siguientes métodos: enfriamiento del plástico para incrementar su rigidez de manera suficiente para hacer posible un trabajo de perforación con punzón simple; colocación de un macho por barrenado; perforación de un núcleo seguido por una operación de acabado utilizando una hoja de cuchillo conformada para rasurar una capa delgada retirándola de las paredes; y/o una hoja de cuchillo calentada para fundir localmente el plástico en el borde cortante." Para el caso de la producción de orificios alargados con extremos redondos de 2.5 mm de ancho y 8.0 mm de longitud en HDPE de 3 mm de espesor, se prefiere un proceso de dos etapas. Inicialmente , un orificio de extremos redondos de 1.9 mm de ancho por 7.44 de largo es perforado con punzón. Esto es seguido por la remoción de 0.3 mm restantes de pared utilizando una hoja conformada en la forma deseada del orificio. Para prevenir la formación de cordones en el orificio de salida, la hoja de HDPE de 3 mm es afianzada entre las placas rígidas con una hoja adicional de material de plástico sobre la cara de salida. La hoja es impulsada a través de una hoja de HDPE para penetrar en la hoja de plástico debajo de la misma. Típicamente, el espesor de la hoja está entre 0.25 mm y 1.0 mm y la hoja penetra un mínimo de 0.2 mm en la misma. El borde cortante de la hoja preferentemente está angulado sobre la lado del orificio y el plano sobre el lado externo. El centro de la hoja cortante es preferentemente hueco para permitir que el espacio para el material cortante se ocupe durante el proceso de corte sin generar una fuerza lateral sobre la hoja. Estas virutas pueden ser expulsadas después del corte. Aparte de la perforación con punzón, también es posible moldear un portador de material de plástico. Tomando el ejemplo de la Figura 1(d), es posible moldear por inyección la placa portadora como una alternativa a la perforación con punzón como se describió anteriormente. Existen ventajas en la simplificación del proceso de sellado de la hoja metálica si las superficies a las cuales la hoja metálica será sellada son planas. Por lo tanto se desea que, para el moldeo de tales placas, el proceso de moldeo minimice cualesquiera marcas de pernos expulsores, marcas de la perforación o rebabas de las mazarotas que prevengan que estas superficies sean planas. Para el ejemplo descrito, se prefiere tener una lisura de 50 micrones o menos, con 10 micrones preferidos adicionalmente . Para lograr esto, las condiciones de moldeo deben ser optimizadas para la herramienta particular que es utilizada y se deben utilizar superficies expulsoras de área grande y la formación de mazarotas distribuidas para minimizar las distancias de flujo. El ángulo de la pared interna 65 también puede ser considerado . Los orificios pueden ser fabricados con el ángulo de las paredes 65 del orificio en cualquier valor requerido. La perforación por punzón produce paredes que son nominalmente ortogonales con respecto a las caras del portador 56 y esto es preferido en la mayoría de los casos. Sin embargo, los orificios que son ligeramente más grandes en la cara fuera de la cual el inserto será empujado, proporcionan menos resistencia mientras que se retiene la capacidad para guiar el movimiento del inserto. Esto puede ser requerido para algunas modalidades. En donde sea requerido, tales orificios pueden ser maquinados o, con las condiciones y materiales apropiados, un ángulo suficiente se puede lograr aún con el método de fabricación por perforación con punzón. El ángulo preferido de la pared para la modalidad actual está entre el ángulo recto (90 grados con respecto a la cara) y 3 grados del ángulo recto, más preferentemente 1 grado . El proceso de moldeo del inserto requiere que la placa portadora sea colocada dentro de una herramienta de moldeo diseñada para restringir el plástico a la forma del inserto requerida. En donde la placa portadora se haga de un material incompresible y la herramienta de moldeo se cierre sobre sí misma, entonces, si el espesor de la placa portadora es menor que el espacio permitido para la misma, existirá un hueco dentro del cual el plástico puede fluir provocando la formación de rebabas. En donde el recipiente es utilizado para un material que se puede inhalar, cualquier rebaba podría romperse libremente" durante el uso y ser inhalada. Esto podría no ser aceptable. Para prevenir esto, la tolerancia sobre el espesor de la placa portadora debe ser lo suficientemente ceñido para nunca permitir un hueco dentro del cual el plástico pudiera fluir durante el moldeo. Preferentemente, este es menor que 0.1 mm, más preferentemente 0.05 mm o menor, en donde tal control de la tolerancia no se puede lograr, la herramienta del molde podría ser diseñada para formar un sello contra la superficie de la placa portadora en lugar de contra otra parte de la herramienta del molde. Aunque el método de fabricación como se describió anteriormente podría ser aplicado a los orificios de cualquier forma, existen efectos de la forma que pueden ser considerados en el diseño total . El material de moldeo del inserto satisface completamente el volumen permitido durante la inyección del material de plástico. Sin embargo, cuando el material se enfría y se solidifica, el mismo puede expanderse o contraerse. La cantidad de este cambio puede ser controlada por las condiciones del material y el proceso. Si existe demasiado encogimiento, entonces los insertos pueden aflojarse y pueden caerse. También se pueden formar huecos entre la pared del inserto y la pared del orificio y el material contenido, tal como el polvo, puede introducirse a estos huecos. Si existe demasiada expansión, entonces cualesquiera paredes laterales rectas se curvarán hacia adentro, reduciendo el volumen de la cavidad. De manera semejante, el inserto puede adherirse en su lugar. Las paredes que tienen una forma convexa serán más tolerantes de cualquier expansión, a causa de que las mismas no se curvarán hacia adentro bajo los niveles bajos de compresión. Esto está en contraste con las paredes rectas o cóncavas . Sin embargo, para la modalidad mostrada en la Figura 9, la forma de la cavidad y el yunque 62 está diseñada para romper la hoja metálica alrededor de tres lados provocando que una aleta de la hoja metálica 61 oscile hacia arriba sobre el cuarto lado. Esto es logrado permitiendo un hueco entre el borde del yunque y el borde de la cavidad sobre el cuarto lado en donde la hoja metálica oscilará. Esta operación, sin embargo, se hace más confiable si el lado de oscilación es substancialmente recto. Por consiguiente, para esta modalidad, el material y el proceso para la formación de las cavidades es elegido preferentemente para evitar cualquier expansión substancial durante el enfriamiento . En el proceso de fabricación preferido, la placa portadora es colocada en una herramienta de moldeo de modo que una parte de la herramienta de moldeo esté localizada en el centro del orificio con un hueco alrededor del mismo que es llenado con plástico para formar el inserto. Sin embargo, si la protuberancia no está centrada exactamente sobre el orificio, entonces una pared será más gruesa que su pared opuesta. En el mismo punto, el espesor de la pared delgada no satisfará sus requerimientos de resistencia mecánica o aún puede no ser suficientemente gruesa para permitir que la misma se llene completamente con plástico durante el proceso de moldeo. Existe por lo tanto un requerimiento de tolerancia para el tamaño y la colocación del orificio con respecto a la protuberancia en la herramienta de moldeo. Se ha reconocido que llega a ser difícil moldear paredes más delgadas que 0.2 mm. Por consiguiente, para un espesor de pared de 0.3 mm la tolerancia de la posición debe ser + 0.1 mm. Las tolerancias específicas para las modalidades particulares pueden ser determinadas por los requerimientos mecánicos totales. En donde los orificios únicos estén siendo moldeados para el inserto, los requerimientos de tolerancia pueden ser logrados fácilmente. Sin embargo, en donde un arreglo de orificios sobre una placa portadora comú van a ser montados de una sola" vez, el logro de esta tolerancia puede ser más difícil. Por ejemplo, un arreglo cuadrado con una longitud lateral de 100 mm y con insertos cuadrados con paredes de 0.3 mm, preferentemente tiene una alineación colocada de + 0.05 mm y una alineación angular de 2 arcos-minutos (0.03 grados). Los requerimientos de alineación pueden ser reducidos por el diseño cuidadoso del arreglo. Por ejemplo, un arreglo circular de 100 mm de diámetro con insertos que son más largos en la dirección radial que en la dirección circunferencial es mucho menos sensible al desalineamiento angular que un arreglo cuadrado. Además, mecánicamente es más fácil centrar las herramientas de moldeo para dos arreglos circulares que lo que lo es para unos cuadrados. La adhesión del inserto 20 en el orificio de paso 18 dependerá adicionalmente de un número de parámetros incluyendo la temperatura de precalentamiento del portador 10 y de los materiales elegidos para el inserto 20 y el portador 10 así como de los parámetros que afectan el ajuste descritos anteriormente. El inserto 20 se hace preferentemente de polímero termoplástico o termoendurecible, resina o cualquier material que pueda ser inyectado como un fluido y luego convertido a un sólido cuando está in situ, por ejemplo un polímero, elastómero o monómero. En donde la placa portadora se haga de un metal, la misma no será afectada por el proceso de moldeo del inserto. Sin embargo las placas portadoras de plástico también pueden ser utilizadas. En este caso, es necesario considerar las interacciones que pueden ocurrir durante el proceso de moldeo del inserto. Si el punto de fusión del material de la placa portadora es mucho más elevado que la temperatura del plástico del inserto cuando el mismo es inyectado, entonces existirá una interacción pequeña. Sin embargo, en donde el punto de fusión de la placa portadora es semejante o inferior que aquel del material del inserto, el proceso debe ser controlado para minimizar la fusión del material de la placa portadora alrededor de la cavidad. Cuando una hoja metálica de sellado va a ser soldada a la placa portadora, esto requiere la fusión de la superficie en contacto con la hoja metálica. Existe entonces un requerimiento para el uso de un material de la placa portadora con un punto de fusión inferior que aquel del material de inserto para evitar dañar el inserto durante el proceso de sellado. Contra-intuitivamente, se ha encontrado posible tener éxito en el moldeo de insertos de polipropileno en una placa portadora de polietileno aún cuando el punto de fusión del polipropileno sea mucho más elevado que el del polietileno. Esto es logrado optimizando el tiempo, la presión y la temperatura del proceso para la geometría particular y los materiales que se están utilizando. Para los materiales referidos anteriormente con los insertos con paredes de 0.3 mm de espesor en una placa portadora de 3 mm de espesor, los parámetros de moldeo que se dan enseguida se encontró que van a ser preferidos:
Presión - 100 bar Temperatura - 215 grados Celsius Tiempo - 2 segundos Sin embargo, con estas condiciones, una cantidad pequeña de fusión de la placa portadora podría ocurrir y lo que podría conducir a la adhesión entre los insertos y la placa portadora. Se ha encontrado que esta unión podría ser rota sin daño a cualquiera de los componentes pero esto requiere una fuerza más elevada que la que es deseable para la operación de rutina. Para superar esto, cada inserto puede ser prensado parcialmente fuera de su orificio para romper la unión. El mismo puede ser reajustado entonces en su localización original. Subsiguientemente, el mismo puede ser movido con una fuerza mucho menor. Típicamente, la fuerza necesaria para liberar inicialmente un inserto del área de 20 mm2 en una placa portadora de 3 mm de espesor de HDPE está entre 50N y 100N. A continuación de la "ruptura de la unión inicial, la fuerza requerida puede ser menor que 30N. La selección cuidadosa de la técnica de formación de mazarotas ayudará a evitar marcas de la formación de mazarotas sobre el inserto 20 así como la separación de las rebabas de moldeo de los componentes. El plástico fluye hacia el molde durante el moldeo del inserto a través de uno o más canales en las paredes de la herramienta de moldeo. Cuando el molde está lleno, una o más mazarotas encierran completamente el plástico en el molde del plástico todavía fundido en los canales de alimentación. Es difícil hacer lisa la superficie del inserto en la localización de la mazarota y puede presentarse la formación de rebabas o crestas. En la modalidad preferida el área de la mazarota está sobre el fondo del inserto arriba del cual la hoja metálica será aplicada para sellar el compartimiento . La formación de rebabas o de crestas agudas que se extienden más allá de la superficie pueden tener el riesgo de romper la hoja metálica. Un arreglo de mazarotas pare prevenir esto es preferido por lo tanto. Un ejemplo de esto es mostrado en la Figura 10. La Figura 10 (a) muestra la formación de rebabas que puede ocurrir cuando la mazarota está localizada en la superficie del componente. La Figura 10 (b) muestra una variación en donde la mazarota está localizada ligeramente abajo de la superficie de modo que un hueco sea formado dentro del cual las rebabas pueden ser rebajadas. Esto puede ser suficiente. Sin embargo, todavía existe una probabilidad de que algún borde agudo todavía estará arriba de la superficie. La Figura 10 (c) muestra la situación en donde el material sobresaliente ha sido aplastado y deformado en el rebajo. Esto puede ser logrado por calentamiento, ultrasonido u otro medio para fundir localmente el plástico y empujarlo hacia abajo de la superficie utilizando una herramienta plana dura . De esta manera se puede asegurar que ningún borde agudo estará arriba de la superficie para dañar la hoja metálica . Por consiguiente, es posible producir un inserto 20 en cada orificio de paso 18 con una forma requerida de tal modo que el inserto 20 sea de ajuste estrecho con las paredes 16 del portador 10. Esto previene que el medicamento penetre una vez que se ha pasado el inserto 20, pero permite que el inserto se mueva libremente cuando es empujado desde abajo. La técnica generalmente es adecuada para la fabricación de montajes que contienen una multitud de componentes con ajustes deslizantes o rotatorios que podrían tener que ser ensamblados individualmente de otra manera. Por consiguiente, la misma representa un ahorro en el manejo de materiales y el costo del montaje. Cuando el portador 10 es removido del molde 40, 42, el mismo contiene el inserto 20. De acuerdo con los parámetros descritos anteriormente, en la modalidad preferida, el inserto 20 es retenido elásticamente en su lugar dentro del portador 10. De esta manera, ninguna etapa de proceso adicional es requerida para mantener el inserto 20 en su posición. El inserto o insertos del portador 10 pueden ser llenados entonces con medicamento. El medicamento puede ser provisto en cualquier forma adecuada, por ejemplo como una tableta, polvo o líquido. Sin embargo, el recipiente construido como se describió, es particularmente ventajoso para su uso con un polvo seco. El medicamento puede ser distribuido en las cavidades 24 de inserto, de los insertos 20 desde un dispositivo que distribuye las dosis de una cantidad predeterminada. Sin embargo, como se mencionó anteriormente, la cavidad 24 del inserto puede ser elegida con un volumen predeterminado de tal modo que llenando las cavidades de inserto 24 conduzca al recipiente que aloja las dosis requeridas del medicamento. Las hojas de cubierta 12 y 14 pueden ser fijadas entonces a la primera y segunda caras del portador 10 para sellar los insertos 20 y el medicamento dentro de los orificios de paso 18. Preferentemente, las hojas son selladas herméticamente. Esto es particularmente ventajoso para polvos secos. La hoja de cubierta puede ser construida de hoja metálica de aluminio, aunque cualquier otro material adecuado que proporcione las propiedades de barrera requeridas puede ser utilizado.
También es posible para la segunda hoja que sea sellada a la segunda cara antes de la etapa de llenado con el medicamento. Además, como una alternativa al método descrito anteriormente, el espacio con forma de taza puede ser llenado con el material de moldeo de la primera cara, por ejemplo por medio de un canal de llenado en el elemento de proyección. En este caso, es posible sellar la segunda hoja a la segunda cara antes o durante la etapa de moldeo. Si la segunda hoja es colocada entre el molde inferior y el portador 10, entonces es posible sellarla al portador al mismo tiempo que el llenado del espacio con forma de taza sin el material de moldeo, por ejemplo por calentamiento. Se hace constar que con relación a esta fecha el mejor método conocido por la solicitante para llevar a la práctica la citada invención, es el que resulta claro de la presente descripción de la invención.